中央空調(diào)冷熱源設(shè)備的節(jié)能分析
摘要:本文為大家介紹了中央空調(diào)冷熱源設(shè)備的形式和特點(diǎn)，分析了冷熱源設(shè)備的節(jié)能狀況。
關(guān)鍵詞：中央空調(diào)；冷熱源；節(jié)能
引言：隨著社會(huì)發(fā)展和城市建設(shè)的不斷推進(jìn)，我國的公共建筑、商業(yè)建筑等建筑規(guī)模越來越龐大，空調(diào)的使用特別是中央空調(diào)系統(tǒng)的使用越來越廣泛，另外，在現(xiàn)代的家居裝修中，中央空調(diào)憑借制冷速度均勻舒適度高，節(jié)省空間，造型時(shí)尚美觀，使用成本低，壽命長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)得到了廣泛的應(yīng)用。中央空調(diào)節(jié)能顯得越來越重要?？照{(diào)能耗主要有三部分，其中最主要的是冷熱源設(shè)備能耗，它占到空調(diào)耗能的50%-60%。因此行業(yè)對(duì)中央空調(diào)冷熱源設(shè)備的節(jié)能都較為重視。
1.中央空調(diào)冷熱源的形式和特點(diǎn)
一般情況下，中央空調(diào)冷熱源的形式有一下幾種：水冷冷水機(jī)組+鍋爐的形式、風(fēng)冷熱泵機(jī)組的形式和溴化鋰吸收機(jī)組等形式。
1.1水冷冷水機(jī)組+鍋爐形式
水冷冷水機(jī)組的效能一般控制在3.8-6.6之間，效能高、制冷強(qiáng)、調(diào)節(jié)效果明顯方便進(jìn)行管理，但是該形式耗電量較其他形式大，而且運(yùn)行時(shí)必須要配合冷卻水系統(tǒng)一同使用。冷卻水系統(tǒng)是由冷卻塔和水泵共同構(gòu)成的，它的使用需要充足的水量作為支撐。冬季的供熱為燃煤或燃?xì)庑停谌济旱倪^程中會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化硫、一氧化碳等有毒氣體，還會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵、廢渣，會(huì)對(duì)環(huán)境會(huì)造成不利影響。
1.2風(fēng)冷熱泵機(jī)組形式
風(fēng)冷熱泵機(jī)組是中央空調(diào)中最常用的形式，它可以實(shí)現(xiàn)一機(jī)兩用，夏季制冷、冬季制熱，極為方便節(jié)省，還能夠克服水冷機(jī)組的地域性條件的限制；使用效能較冷水機(jī)組低，一般在3.0左右。風(fēng)冷熱泵機(jī)組在冬季運(yùn)行時(shí)需要通過消耗部分高品位能源來將從低溫環(huán)境中吸收的低位熱量提升為高于周邊環(huán)境溫度的熱量進(jìn)行供熱。風(fēng)冷熱機(jī)組受周邊環(huán)境的溫度、濕度影響較大，將溫度控制在-5℃以上，它的使用效果才會(huì)更加明顯。在濕度大、溫度低的環(huán)境里風(fēng)側(cè)換熱器的表面會(huì)結(jié)霜，大大影響使用效果。因此在使用風(fēng)冷熱泵機(jī)組中央空調(diào)時(shí)，因應(yīng)該盡量避免潮濕低溫環(huán)境以提高它的使用壽命。
1.3溴化鋰吸收機(jī)組式
溴化鋰機(jī)組包括蒸汽溴化鋰?yán)錈崴畽C(jī)組（外燃式）和直燃式溴化鋰?yán)錈崴畽C(jī)組。蒸汽溴化鋰?yán)錈崴畽C(jī)組通過消耗蒸汽熱制冷，這種方式耗電量低、產(chǎn)生的噪音小、而且不使用氟利昂，對(duì)環(huán)境的影響較小。直燃式溴化鋰?yán)錈崴畽C(jī)組將燃燒設(shè)備與溴化鋰吸收制冷系統(tǒng)組合成新型機(jī)組，這種形式具有安全、環(huán)保、占地面積小、熱能損耗低的優(yōu)勢(shì)，但是它的使用效能在1.0-1.2之間，節(jié)電不節(jié)能，適用于缺電而無余熱的地區(qū)。
2.冷熱源設(shè)備的負(fù)荷性能與節(jié)能（以冷熱水機(jī)組為例）
在整個(gè)空調(diào)的耗能系統(tǒng)中，冷熱源耗能占到一半以上的比重，是空調(diào)耗能中的主要耗能設(shè)備。
2.1冷熱水機(jī)組的全負(fù)荷性能系數(shù)和一次能源效率
冷熱水機(jī)組的全負(fù)荷性能系數(shù)是指能效比EER或熱效率，冷熱水機(jī)組應(yīng)該選擇較高的EER或熱效率值。不同的機(jī)組的耗能形式不同，因此不能用耗電能量或耗熱能量的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)去對(duì)不同形式的冷熱源設(shè)備進(jìn)行比較。想要衡量各種設(shè)備的節(jié)能性，可以通過一次能源效率（即在提供等量需求的條件下各種不同設(shè)備消耗的能源折算成同一種一次能源的消耗比，通常用“OEER”來表示）進(jìn)行比較。通常OEER值越高，該機(jī)組的節(jié)能效果就越好。
2.2冷熱水機(jī)組的部分負(fù)荷性能系數(shù)IPLV與節(jié)能
空調(diào)系統(tǒng)的冷熱水機(jī)組以滿負(fù)荷的額定功率運(yùn)行的實(shí)際時(shí)間占全年運(yùn)行總時(shí)間數(shù)的比計(jì)較小，所以不能用額定功率下的機(jī)組運(yùn)行性能系數(shù)來反映機(jī)組在全年運(yùn)行中的實(shí)際能耗性能。
3．冷熱源設(shè)備的選擇與節(jié)能
3.1重視冷熱源設(shè)備的部分負(fù)荷性能
冷熱水機(jī)組在部分符合下工作的效率一般要低于滿負(fù)荷運(yùn)行，它所提供的熱量大部分時(shí)間內(nèi)都要小于最大負(fù)荷的80%（在不考慮設(shè)計(jì)負(fù)荷取值偏大的情況下）。而且在冷熱水機(jī)組在部分負(fù)荷下工作的效率要低于滿負(fù)荷運(yùn)行，因此部分負(fù)荷性能在冷熱源選擇中有著重要的作用。在部分負(fù)荷下，空調(diào)的運(yùn)行效果會(huì)更好。例如，夏天時(shí)，白天氣溫高于夜間，所以風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)在夜間的工作效能明顯高于白天。
3.2合理配置機(jī)組的數(shù)量及容量大小
根據(jù)建筑物負(fù)荷的變化來合理選擇機(jī)組的數(shù)量和機(jī)組的容量大小，可以使設(shè)備最大程度的運(yùn)行，充分發(fā)揮機(jī)組的作用，還能夠節(jié)約資源，防止資源浪費(fèi)。例如，某建筑的負(fù)荷在設(shè)計(jì)負(fù)荷的60%-70%時(shí)，出現(xiàn)的頻率最高，如果選用兩臺(tái)相同型號(hào)的機(jī)組，還不如選三臺(tái)同型號(hào)的的機(jī)組，或一臺(tái)70%、一臺(tái)30%，一大一小兩臺(tái)機(jī)組，這樣可以使?jié)M足負(fù)荷運(yùn)行，滿足建筑物大多時(shí)候的負(fù)荷需求。
4.結(jié)論
冷熱源方案的選擇是空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)，它關(guān)系到項(xiàng)目的投資、運(yùn)行費(fèi)用、對(duì)環(huán)境的影響和耗能等重要的問題。在工程建筑中要依據(jù)不同的環(huán)境因素來選擇適當(dāng)形式的冷熱源設(shè)備的中央空調(diào)，充分考慮到水源、溫度以及濕度對(duì)中央空調(diào)冷熱源設(shè)備的要求，使機(jī)組得到充分的應(yīng)用，并且能夠最大效率的降低能源成本。
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